(57)【要約】      （修正有）【課題】フレキシブル基板材料の搬送性がすぐれ、基板材料に与える損傷の少ないフレキシブル基板の製造方法を提案する。【解決手段】少なくともエッチング液に溶解する層と、レジスト除去液に溶解し且つ耐エッチング性を有する層と、レジスト除去液に溶解し且つ粘着性を有する層が積層されてなる基板接続用テープ１でシート状基板材料４の搬送方向の縁部同士を互いに連結してロール状にし、ロール・トゥ・ロール方式で搬送することによって製造することを特徴とするフレキシブル基板の製造方法。【選択図】図５
2006269560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレキシブル基板の製造方法において、少なくともエッチング液に溶解する層と、レジスト除去液に溶解し且つ耐エッチング性を有する層と、レジスト除去液に溶解し且つ粘着性を有する層とが積層されてなる基板接続用テープでシート状基板材料の搬送方向の縁部同士を互いに連結してロール状にし、ロール・トゥ・ロール方式で搬送することによって製造することを特徴とするフレキシブル基板の製造方法。
【請求項２】
フレキシブル基板の製造方法において、少なくともレジスト除去液に溶解し且つ耐エッチング性を有する層と、レジスト除去液に溶解し且つ粘着性を有する層とが積層されてなる基板接続用テープでシート状基板材料の搬送方向の縁部同士を互いに連結してロール状にし、ロール・トゥ・ロール方式で搬送することによって製造することを特徴とするフレキシブル基板の製造方法。
【請求項３】
フレキシブル基板の製造方法において、少なくともエッチング液に溶解する層と、レジスト除去液に溶解し且つ粘着性を有する層とが積層されてなる基板接続用テープでシート状基板材料の搬送方向の縁部同士を互いに連結してロール状にし、ロール・トゥ・ロール方式で搬送することによって製造することを特徴とするフレキシブル基板の製造方法。
【請求項４】
レジスト除去工程で基板接続用テープを溶解除去してシート状基板材料に分離することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のフレキシブル基板の製造方法。
【請求項５】
穿孔、デスミア、メッキ、研磨、ドライフィルムレジストの貼り付け、液状レジスト塗布、パターン露光、アルカリ現像、エッチングの工程のうち、少なくとも１つの工程において、ロール・トゥ・ロール方式でフレキシブル基板材料を搬送することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のフレキシブル基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フレキシブル基板の製造方法に関する。詳しくはフレキシブル基板材料の搬送性の安定したフレキシブルプリント基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フレキシブル基板（フレキシブルプリント配線板）は、携帯電話、液晶ディスプレイ、デジタルカメラ、ハードディスクその他多くの電子機器で使用されている。その屈曲性のゆえに、ヒンジ部や可動部に使用されたり、コンパクトに機器内に配線板を収納するために不可欠な存在となっている。しかし、その屈曲性のために、シート状のフレキシブル基板材料で搬送手段によりフレキシブル基板を製造すると、巻き付き、落下、斜行等の搬送トラブルが多発するため、屈曲性のないプリント基板の製造装置に見られるような、単純な搬送機構を使用することはできない。フレキシブル基板材料の代表的な構成は、ポリイミドや液晶ポリマー等の絶縁フィルム／接着剤層／銅箔の、いわゆる３層材（両面板の場合、銅箔／接着剤層／絶縁フィルム／接着剤層／銅箔）が主流であるが、近年接着剤層のない２層材が増えつつあるが、屈曲性がより高くなり、搬送トラブルは３層材より深刻である。さらに銅箔や絶縁フィルムの厚みは今後ますます薄くなると予想されており、搬送設備の改良で搬送性を確保するためには、莫大な投資が必要となり、対策が求められていた。
【０００３】
搬送性を改善するには、たわみにくい先導板にフレキシブル基板材料を貼り付ける、さらにその後に複数の材料を連結するという技術が最も容易で、当業者で知られている。特許文献１〜２には、たわみやすい基板材料をテープで連結して安定して搬送する技術が開示されている。しかし、一般のテープで連結した場合、搬送性は良好であるが、シート状材料に分離する際に、切断するか、テープをはがす工程が必要になる。その際、フレキシブル基板材料の場合、変形する、伸びる、破れる等の弊害があり、新しい技術が求められていた。
【特許文献１】特開平９−２３２７２３号公報
【特許文献２】特開２０００−１５１０７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、フレキシブル基板材料の搬送性がすぐれ、基板材料に与える損傷の少ないフレキシブル基板の製造方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者らは検討した結果、少なくともエッチング液に溶解する層と、レジスト除去液に溶解し且つ耐エッチング性を有する層と、レジスト除去液に溶解し且つ粘着性を有する層とが積層されてなる基板接続用テープでシート状基板材料の搬送方向の縁部同士を互いに連結してロール状にし、ロール・トゥ・ロール方式で搬送することによって製造することを特徴とするフレキシブル基板の製造方法で上記課題を解決することを見出した。
【０００６】
あるいは少なくともレジスト除去液に溶解し且つ耐エッチング性を有する層と、レジスト除去液に溶解し且つ粘着性を有する層とが積層されてなる基板接続用テープでシート状基板材料の搬送方向の縁部同士を互いに連結してロール状にし、ロール・トゥ・ロール方式で搬送することによって製造することを特徴とするフレキシブル基板の製造方法で上記課題を解決することを見出した。
【０００７】
あるいは少なくともエッチング液に溶解する層と、レジスト除去液に溶解し且つ粘着性を有する層とが積層されてなる基板接続用テープでシート状基板材料の搬送方向の縁部同士を互いに連結してロール状にし、ロール・トゥ・ロール方式で搬送することによって製造することを特徴とするフレキシブル基板の製造方法で上記課題を解決することを見出した。
【０００８】
好ましくはレジスト除去工程で基板接続用テープを溶解除去してシート状基板材料に分離することにより上記課題を解決することを見出した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、フレキシブル基板材料の搬送性がすぐれ、基板材料に与える損傷の少ないフレキシブル基板の製造方法を提案することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。本発明において、基板接続用テープのエッチング液に溶解する層は、引っ張り強度が非常に大きく、伸びや切断が生じにくい性質が求められる。エッチング部の途中でこの層はすべて除去される。このようなエッチング液に溶解する層としては、一般的にエッチング液は酸性液であるので、金属層が好適に使用できる。銅、銀、アルミニウム、ステンレス、ニクロム、鉄、及びタングステン等の金属材料、銅、鉄、クロム、亜鉛、スズ等からなる合金等を用いることができる。例えば銅の配線回路を形成するためのプリント基板であったら、回路となる金属と溶解性を同じくした方が簡便であるため、銅が好適に使用できる。また、リードフレームをエッチングする場合であったら、同様な理由でリードフレーム用合金が好適に使用できる。エッチング液に溶解する層の厚みは１〜２００μｍであり、好ましくは５〜５０μｍがよい。
【００１１】
本発明において、レジスト除去液に溶解し且つ耐エッチング性を有する層は、少なくともエッチング液に対して溶解または膨潤しない性質を有し、またそれらのスプレー圧に耐えうる強度を有する。レジスト除去部の途中でこの層はすべて除去される。このようなレジスト除去液に溶解し且つ耐エッチング性を有する層としては、例えば、マイラーフィルムと保護フィルムを剥離した感光層を熱もしくは紫外線照射によって硬化させたドライフィルムレジストフィルム、液状フォトレジストを塗布および乾燥後、熱もしくは紫外線照射によって硬化させたフィルム等が挙げられる。また、カルボン酸基、フェノール性水酸基、スルホン酸基、スルホンアミド基、スルホンイミド基、ホスホン酸基を有する、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂等からなる強アルカリに溶解するフィルムやポリビニルアルコール等が挙げられる。レジスト除去液に溶解し且つ耐エッチング性を有する層の厚みは、１〜２００μｍであり、好ましくは５〜１００μｍがよい。
【００１２】
本発明において、レジスト除去液に溶解し且つ粘着性を有する層は、基板接続用テープと基板を接着する役割を担い、エッチングが終了して不要となった際にレジスト除去部で速やかに除去される。必要であれば、加熱することで粘着性を増加させてもよい。このような層としては、例えばアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂等を主成分とする粘着樹脂が挙げられる。それらの粘着樹脂には、レジスト除去液に溶解または膨潤する必要があるため、カルボン酸基、フェノール性水酸基、スルホン酸基、スルホンアミド基、スルホンイミド基、ホスホン酸基を有するモノマーを含有する。粘着樹脂の具体例としては、スチレン／マレイン酸モノアルキルエステル共重合体、メタクリル酸／メタクリル酸エステル共重合体、スチレン／メタクリル酸／メタクリル酸エステル共重合体、アクリル酸／メタクリル酸エステル共重合体、メタクリル酸／メタクリル酸エステル／アクリル酸エステル共重合体、スチレン／メタクリル酸／アクリル酸エステル共重合体、スチレン／アクリル酸／メタクリル酸エステル共重合体、酢酸ビニル／クロトン酸共重合体、酢酸ビニル／クロトン酸／メタクリル酸エステル共重合体、安息香酸ビニル／アクリル酸／メタクリル酸エステル共重合体等のスチレン、アクリル酸エステル、メタクリル酸エステル、酢酸ビニル、安息香酸ビニル等とカルボン酸含有単量体との共重合体等が挙げられる。また、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ジエチルフタレート、ｏ−トルエンスルホン酸アミド、ｐ−トルエンスルホン酸アミド、クエン酸トリブチル、クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル等の可塑剤を含有してもよい。また、視認性を向上させるため、染料や顔料を含有してもよい。また、レジスト除去液に溶解し且つ粘着性を有する層として、マイラーフィルムと保護フィルムを剥離した未硬化の感光層からなるドライフィルムレジストを使用しても良い。一般的なレジストフィルムとしては例えばデュポンＭＲＣドライフィルム株式会社のリストン、日立化成工業株式会社のフォテック、旭化成株式会社のサンフォート等を使用することができる。レジスト除去液に溶解し且つ粘着性を有する層の厚みは、１〜２００μｍであり、好ましくは５〜１００μｍがよい。
【００１３】
本発明における基板接続用テープの構成例を図１〜３に示す。図１のようにエッチング液に溶解する層と、レジスト除去液に溶解し且つ耐エッチング性を有する層と、レジスト除去液に溶解し且つ粘着性を有する層が積層されてなる基板接続用テープ１、図２のようにレジスト除去液に溶解し且つ耐エッチング性を有する層と、レジスト除去液に溶解し且つ粘着性を有する層が積層されてなる基板接続用テープ２、図３のようにエッチング液に溶解する層と、レジスト除去液に溶解し且つ粘着性を有する層が積層されてなる基板接続用テープ３が用いられるが、同一の機能を有する層が複数層で構成されていてもよい。また本発明の課題が解決される限り、その他の層が含まれていてもよい。
【００１４】
本発明のフレキシブル基板の製造方法において、シート状基板材料はその搬送方向の縁部同士を基板接続用テープで互いに連結してロール状にし、ロール・トゥ・ロール方式で搬送することによってフレキシブル基板が製造される。本発明の製造法は、穿孔、デスミア、メッキ、研磨、ドライフィルムレジストの貼り付け、液状レジスト塗布、パターン露光、アルカリ現像、エッチング等の当業者で知られるあらゆる工程に適用することができる。すべての工程を連続して、一気にロール・トゥ・ロール方式で搬送して製造してもよいが、いくつかの工程ごとに区切って、ロール・トゥ・ロール方式で搬送して製造してもよい。
【００１５】
本発明において、基板接続用テープは、シート状基板材料の搬送方向の縁部同士を基板接続用テープで互いに連結する。テープは両面に貼り付けてもよいし、片面だけに貼り付けてもよい。図４〜５に、両面、あるいは片面に基板接続用テープでシート状基板材料を連結した部分の断面構造を示す。図４〜５はテープ１を貼り付けた例を示している。また図６〜８にテープの貼り付け例を示す。本発明において、シート状基板材料はその搬送方向の縁部同士、すなわち搬送方向前辺と後辺を基板接続用テープで互いに連結される。搬送時に切断、変形、ねじれ、ゆがみ等による搬送不良が起こらない範囲でいかなる貼り付け方であってもよい。シート状基板材料は、重ならないように連結されるのが好ましい。実生産において縁部同士をぴったり合わせるのは困難であり、シート状基板材料の間隔をあけて連結するのがよい。間隔はテープの長さ、幅、貼り方、材料との密着性、工程等により異なるので一概には規定できないが、１０ｍｍ以下がよい。好ましくは５ｍｍ以下がよい。基板接続用テープでシート状基板材料を連結する方法は、材料を確実に接続できればいずれの方法、装置を用いてもよいが、例えば、特開２００２−２２３０５７号公報に記載されている技術を使用することができる。
【００１６】
本発明において、基板接続用テープのエッチング液に溶解する層は、エッチング部の途中ですべて除去され、レジスト除去液に溶解し且つ耐エッチング性を有する層と、レジスト除去液に溶解し且つ粘着性を有する層は、レジスト除去部の途中ですべて除去されることにより、基板接続用テープを構成する物質はレジスト除去工程で完全になくなり、シート状基板材料に分離される。したがってレジスト除去工程より前の工程では、単純な搬送機構を使用することができ、除去工程のみの搬送性を向上させれば、たわみやすい材料を安定して搬送し、フレキシブル基板を製造することができる。
【実施例１】
【００１７】
１８μｍ銅箔（（株）日鉱マテリアルズ製）に、保護フィルムを剥離したドライフィルムレジスト（旭化成エレクトロニクス（株）製、５０μｍ厚）を貼り付け、紫外線を照射してレジストフィルムを硬化させ、マイラーフィルムを剥離した。次に、再び保護フィルムを剥離したドライフィルムレジスト（旭化成エレクトロニクス（株）製、５０μｍ厚）を、上記の硬化したレジストフィルム面に貼り付けた。これを幅１５ｍｍ×長さ５０ｍに裁断して、基板接続用テープＡを作製した。
【００１８】
一方、１００枚のフレキシブル基板材料（１５０ｍｍ×２５０ｍｍ、片面銅箔厚１２μｍ、ポリイミド基材厚み２５μｍ）の長辺（２５０ｍｍ辺）の間隔が約２ｍｍとなるように、長さ２３０ｍｍの基板接続用テープＡをマイラーフィルムを剥離してから、図６に示すように、フレキシブル基板材料の縁部に、１１０℃に加熱した熱ロールで加圧して貼り付けて、フレキシブル基板材料を連結し、凹凸による材料への影響を軽減するクッションシートとともに外径７６．５ｍｍの巻芯に巻き取って、ロール状材料Ａ１を得た。基板接続用テープＡは、図５のように片面だけに貼り付けた。
【００１９】
ロール状材料Ａ１に回路形成用のドライフィルムレジストを貼り付け、凹凸による材料への影響を軽減するクッションシートとともにロール状に巻き取った。次にロール・トゥ・ロール方式の自動露光機でパターン露光して、凹凸による材料への影響を軽減するクッションシートとともにロール状に巻き取った。次に自動現像機でアルカリ現像して、凹凸による材料への影響を軽減するクッションシートとともにロール状に巻き取った。次に、エッチング・レジスト剥離・水洗・乾燥の連続した処理機に材料を挿入したところ、エッチング工程の途中で基板接続用テープＡの銅箔が溶解して除去されたが、基板材料は強固に連結していた。そして次のレジスト剥離工程で基板接続用テープＡは完全に溶解除去して、フレキシブル基板材料はシート状に分離されて、処理機より排出された。
【実施例２】
【００２０】
ドライフィルムレジスト（旭化成エレクトロニクス（株）製、５０μｍ厚）に紫外線を照射してレジストフィルムを硬化させ、保護フィルムを剥離した。次に、紫外線等を照射しない未硬化のレジストフィルム（旭化成エレクトロニクス（株）製、５０μｍ厚）の保護フィルムを剥離し、硬化したレジストフィルムと未硬化のレジストフィルムをお互い保護フィルムを剥離した面が接するようにして貼り付けた。これを幅１５ｍｍ×長さ５０ｍに裁断して、基板接続用テープＢを作製した。
【００２１】
一方、１００枚のフレキシブル基板材料（１５０ｍｍ×２５０ｍｍ、片面銅箔厚１２μｍ、ポリイミド基材厚み２５μｍ）の長辺（２５０ｍｍ辺）の間隔が約２ｍｍとなるように、長さ２３０ｍｍの基板接続用テープＢの未硬化のレジストフィルム面のマイラーフィルムを剥離してから、図６に示すように、フレキシブル基板材料の縁部に、１１０℃に加熱した熱ロールで加圧して貼り付けて、フレキシブル基板材料を連結し、硬化したレジストフィルム面のマイラーフィルムを剥離してから、外径７６．５ｍｍの巻芯に巻き取って、ロール状材料Ｂ１を得た。基板接続用テープＢは、図５のように片面だけに貼り付けた。
【００２２】
ロール状材料Ｂ１に回路形成用のドライフィルムレジストを貼り付け、ロール状に巻き取った。次にロール・トゥ・ロール方式の自動露光機でパターン露光して、ロール状に巻き取った。次に自動現像機でアルカリ現像して、ロール状に巻き取った。次に、エッチング・レジスト剥離・水洗・乾燥の連続した処理機に材料を挿入したところ、エッチング工程終了後も基板材料は強固に連結していた。そして次のレジスト剥離工程で基板接続用テープＢは完全に溶解除去して、フレキシブル基板材料はシート状に分離されて、処理機より排出された。
【実施例３】
【００２３】
１８μｍ銅箔（（株）日鉱マテリアルズ製）に、保護フィルムを剥離したドライフィルムレジスト（旭化成エレクトロニクス（株）製、５０μｍ厚）を貼り付け、紫外線を照射してレジストフィルムを硬化させ、マイラーフィルムを剥離した。次に、硬化したレジストフィルム層上に、２−エチルへキシルアクリレート／メタアクリル酸共重合体（質量比：８／２、プロピレングリコールモノメチルエーテル溶剤、固形分３５質量％）を塗布・乾燥し、ポリエチレン保護フィルムを貼り付けて、幅１５ｍｍ×長さ５０ｍに裁断して、基板接続用テープＣを作製した。
【００２４】
一方、１００枚のフレキシブル基板材料（１５０ｍｍ×２５０ｍｍ、片面銅箔厚１２μｍ、ポリイミド基材厚み２５μｍ）の長辺（２５０ｍｍ辺）の間隔が約２ｍｍとなるように、長さ２３０ｍｍの基板接続用テープＣを保護フィルムを剥離してから、図６に示すように、フレキシブル基板材料の縁部に、１１０℃に加熱した熱ロールで加圧して貼り付けて、フレキシブル基板材料を連結し、外径７６．５ｍｍの巻芯に巻き取って、ロール状材料Ｃ１を得た。基板接続用テープＣは、図５のように片面だけに貼り付けた。
【００２５】
ロール状材料Ｃ１に回路形成用のドライフィルムレジストを貼り付け、ロール状に巻き取った。次にロール・トゥ・ロール方式の自動露光機でパターン露光して、ロール状に巻き取った。次に自動現像機でアルカリ現像して、ロール状に巻き取った。次に、エッチング・レジスト剥離・水洗・乾燥の連続した処理機に材料を挿入したところ、エッチング工程の途中で基板接続用テープＣの銅箔が溶解して除去されたが、基板材料は強固に連結していた。そして次のレジスト剥離工程で基板接続用テープＣは完全に溶解除去して、フレキシブル基板材料はシート状に分離されて、処理機より排出された。
【実施例４】
【００２６】
実施例１のロール状材料Ａ１をロール・トゥ・ロール方式のパンチング装置で穿孔し、ロール状に巻き取った。次にロール・トゥ・ロール方式の無電解メッキ装置で銅メッキし、ロール状に巻き取った。次にロール・トゥ・ロール方式の電解メッキ装置で銅メッキし、ロール状に巻き取った。無電解メッキと電解メッキをあわせて、メッキされた銅は厚さ１５μｍであった。次に回路形成用のドライフィルムレジストを貼り付け、ロール状に巻き取った。次にロール・トゥ・ロール方式の自動露光機でパターン露光して、ロール状に巻き取った。次に自動現像機でアルカリ現像して、ロール状に巻き取った。次に、エッチング・レジスト剥離・水洗・乾燥の連続した処理機に材料を挿入したところ、エッチング工程の途中で基板接続用テープＡの銅箔が溶解して除去されたが、基板材料は強固に連結していた。そして次のレジスト剥離工程で基板接続用テープＡは完全に溶解除去して、フレキシブル基板材料はシート状に分離されて、処理機より排出された。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】基板接続用テープの断面図。
【図２】基板接続用テープの断面図。
【図３】基板接続用テープの断面図。
【図４】両面に基板接続用テープでシート状基板材料を連結した部分の断面図。
【図５】片面に基板接続用テープでシート状基板材料を連結した部分の断面図。
【図６】基板接続用テープで接続した基板の平面図。
【図７】基板接続用テープで接続した基板の平面図。
【図８】基板接続用テープで接続した基板の平面図。
【符号の説明】
【００２８】
１  基板接続用テープ１
２  基板接続用テープ２
３  基板接続用テープ３
４  シート状基板材料
５  エッチング液に溶解する層
６  レジスト除去液に溶解し且つ耐エッチング性を有する層
７  レジスト除去液に溶解し且つ粘着性を有する層
【図１】
2006269560.tif 000003
【図２】
2006269560.tif 000004
【図３】
2006269560.tif 000005
【図４】
2006269560.tif 000006
【図５】
2006269560.tif 000007
【図６】
2006269560.tif 000008
【図７】
2006269560.tif 000009
【図８】
2006269560.tif 000010